JPH053758Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、配管系路の途中に設けられるライン
型ポンプ等の立軸遠心ポンプの軸封部の抽気装置
に関する。

（従来の技術） 従来、この種のライン型ポンプは、第３図に示
すように、電動機軸１の下端部に取付けられた羽
根車２は、配管系路の途中に接続される吸込口３
と吐出口４を有するケーシング５に収納され、吸
込側の片側にのみライナ部６を有し、該ライナ部
６は、ケーシング５のライナリング７と〓間を保
つて支持されている。

一方、羽根車２の後部（裏側）は、軸１がブラ
ケツト（ケーシング後壁）８を貫通する部分に軸
封部として一般的にはメカニカルシール９が使用
され、該メカニカルシール９を取囲んでメカニカ
ルシール室（軸封室）１０が形成されている。そ
して該メカニカルシール室１０は、ポンプ吐出側
とは通路１１によつて連通されており、空気抜プ
ラグ１２が設けられている。なお図中、１３はボ
リユート室の一部１４と吸込側とを連通する通路
を示す。

ポンプの運転中は、羽根車２から吐出された圧
力水が通路１１を経てメカニカルシール室１０へ
導かれてメカニカルシール９を潤滑し、また該メ
カニカルシール室１０に溜まつた空気は、通路１
３を経て、流水に引き込まれるようにして排出さ
れ、メカニカルシール９へ潤滑液が常時供給され
るようにして、ドライ運転を防ぐようにしてい
た。

しかしながら、運転当初の空気抜プラグ１２か
ら空気抜きの不完全さ、運転中の揚液中の空気の
混入、キヤビテーシヨンなどによる空気の発生等
により、メカニカルシール室１０におけるメカニ
カルシール９付近に空気が封じ込まれ易い。これ
は、揚液と空気の比重差により、遠心分離され、
空気が軸中心に封じ込まれるためである。

このため、メカニカルシール面の潤滑不良に到
り、該メカニカルシールの寿命が著しく低下し、
漏れ発生の原因となるなどの欠点があつた。

上記の欠点に対処するために、両側にライナ部
を有する遠心形羽根車の主板に面して軸封室を形
成し、該軸封室と渦巻室とを側壁上部の吸液穴に
よつて連通すると共に、該軸封室に循環用の軸流
羽根車を取付け、軸封室に溜つた残留空気を、上
記軸流羽根車による強制循環流により羽根車主板
に設けられた排液穴より羽根車吸込部に排出させ
るようにしたものが既に考案されている。（実開
昭55−135195号公報参照） （考案が解決しようとする問題点） 上記した既に考案されたものは、立軸ラインポ
ンプの軸封部の空気を排気する手段として羽根車
主板に小穴を設けることは適切であるが、このも
のは羽根車の両側ライナ部で軸封部が閉塞状に形
成されるため、渦巻室と軸封室とを吸液穴で連通
し且つ強制循環用の軸流羽根車を設けるなど構造
が複雑であるばかりでなく、強制循環作用により
ポンプ効率を低下させる恐れがあるなどの問題点
があつた。

本考案は、上記した従来技術の問題点を解決
し、特別な装置を用いることなく極めて簡単な構
造により、軸封部付近に封じ込められた空気を確
実に、しかもポンフ性能に影響を与えることな
く、ポンプ運転中、常時ポンプ吐出側へ排出する
遠心ポンプの軸封部抽気装置を提供することを目
的としている。

（問題点を解決するための手段） 上記の目的を達成するために、本考案は、羽根
車の主板に面して軸封室を形成し、該軸封室に溜
つた空気を羽根車主板に設けた小穴を経て羽根車
吸込部に導き、羽根車内部を通つて排出させるよ
うにした立軸遠心ポンプにおいて、羽根車を吸込
側にのみライナ部６を有する羽根車で構成すると
共に、該羽根車により昇圧された揚液の一部が該
羽根車の主板２１の裏面とケーシング後壁８とに
よつて形成される穴や狭い間〓部を有しない〓間
を通り軸封室より、羽根車主板の軸封部９付近に
設けた空気抜き用の小穴２２を経て羽根車吸込部
に至る自然循環流路を形成し、該循環流路を流れ
る循環流に誘引されて上記軸封室の残留空気を自
然排気させるようにしたことを特徴としている。

（作用） 本考案は上記のように構成されているので、ポ
ンプ運転時、羽根車が回転すると、該羽根車の遠
心作用により昇圧された揚液の一部は、該羽根車
出口部より、穴や狭い間〓部を有しないケーシン
グ後壁（ブラケツト）８との〓間を経て、羽根車
主板２１の裏側に面して形成された軸封室１０に
達し、該軸封室から、羽根車主板の軸封部９付近
に相当する羽根車ボス近傍に設けられた羽根車主
板の小穴２２を経て、回転により遠心力により低
圧となつた羽根車中央の吸込部へ流れる自然循環
流を形成する。そしてこのような循環流に誘引さ
れて、軸封部付近に封じ込められた空気は、上記
小穴２２を通つて徐々に羽根車内部へ吸引され、
気泡となつて、羽根車内部を通る液の流れに混合
されて吐出側４へ導かれ、揚液と共に排出され
る。

この際、上記空気抜用の小穴２２は、直径２mm
程度の小穴であるので、ポンプ作動中、該小穴を
経て、羽根車から吐出された液が再び羽根車の吸
込側へ戻る循環流による効率低下の影響は極めて
少ない。

（実施例） 以下、本考案の実施例を、図面と共に説明す
る。

第１図は、本考案の一実施例を示すライン型ポ
ンプの縦断面図、第２図は第１図の要部拡大断面
図であつて、前記第３図に示す符号と同一のもの
は、同一ないし同類部分を示すものである。図に
おいて、電動機軸１の下端部に取付けられた羽根
車２は、配管系路の途中に接続される吸込口３と
吐出口４を有するケーシング５に収納され、吸込
側にのみライナ部６を有し、ケーシング５のライ
ナリング７と〓間を保つて支持されていること
は、従来のもの（第３図）と変りはない。

本実施例では、片側（吸込側）にのみライナ部
６を有する羽根車２の主板２１において、回転軸
１に近いメカニカルシール９の付近に直径２mm程
度の空気抜用の小穴２２が貫通して設けられてい
る。

因みに、この種遠心形羽根車において、第４図
に示すように、羽根車２の両側板のほぼ同径位置
にそれぞれライナ部６ａ，６ｂを設け、ポンプケ
ーシング側に設けられたライナリング７ａ，７ｂ
とそれぞれ〓間を保つよう支持され、且つ羽根車
主板３１のライナ部６ｂより内側にバランスホー
ル３２を設けて、羽根車２が発生する軸方向の水
力荷重を減ずるようにしたものは周知である。こ
の場合のバランスホール３２の穴の面積は、一般
にはライン部６ａ，６ｂの〓間面積の３倍以上を
必要とされる。

これに対し、本考案の空気抜用小穴２２は、羽
根車主板２１背面の空気を抽気することを目的と
し、その穴の面積は、上記ライナ部の〓間面積の
１／１０以下でよい。

例えばライナ径50mm、〓間0.3mmのとき、「ライ
ナ部〓間面積」は47.1mm²（50π×0.3≒47.1）、「バ
ランスホール用穴の面積」は140mm²（47.1×３倍
≒140）で、直径６mmの穴の５個分に相当する。

これに対し、空気抜用小穴は直径２mmの穴１個
のみで「空気抜用小穴の面積」は約３mm²（47.1／
15≒３）であり、バランスホール用穴の面積の２
％に過ぎない。従つてこの穴による性能低下は極
めて少ない。

このように、本考案の空気抜用小穴は、従来の
バランスホールとは、目的、構成及び効果におい
て全く相違するものである。

この実施例によれば、ポンプ運転時、羽根車２
が回転すると、該羽根車２の遠心作用により昇圧
された揚液の一部は、該羽根車出口部より、穴や
狭い間〓部を有しないケーシング後壁（ブラケツ
ト）８との〓間を経て、羽根車主板２１の裏側に
面して形成れた軸封室１０に達し、該軸封室１０
から、羽根車主板２１の軸封部９付近に相当する
羽根車ボス近傍に設けられた羽根車主板２１の小
穴２２を経て、回転による遠心力により低圧とな
つた羽根車中央の吸込部へ流れる自然環境流路を
形成する。そしてこのような循環流路を流れる循
環流に誘引されて、軸封部付近に封じ込められた
空気は、上記小穴２２を通つて徐々に羽根車内部
へ吸引され、気泡となつて、羽根車内部を通る液
の流れに混合されて吐出側４へ導かれ、揚液と共
に排出される。この際、該小穴２２は、従来のバ
ランスホールより遥かに小径の直径２mm程度の抽
気用の小穴であるため、該小穴を通つて吐出液が
循環する量は極めて少なく、従つて、ポンプ性能
に影響は少ない。

上記のようにメカニカルシール室１０には、常
時空気が存在しないので、メカニカルシール部の
潤滑作用が確実に行われ、ドライ運転になる恐れ
が全くない。

この実施例（第１図）において、ポンプケーシ
ングの上部（図で右上方部）に吸込口３に連通す
る穴（符号なし）が設けられているが、この穴
は、本考案の遠心ポンプを図示のようなライン型
ポンプとして使用する場合、始動時におけるポン
プ内への呼水水位を極力満水にするためのもの
で、運転中は不要のものである。

なお、上記実施例において、軸封部をメカニカ
ルシールによつて構成した例について説明した
が、メカニカルシール以外の軸封部で構成するこ
とは勿論可能である。

（考案の効果） 以上説明したように、本考案によれば、羽根車
を吸込側にのみライナ部を有する羽根車で構成す
ると共に、該羽根車により昇圧された揚液の一部
が該羽根車の主板の裏面とケーシング後壁とによ
つて形成される穴や狭い間〓部を有しない〓間を
通り軸封室より羽根車主板の軸封部付近に設けた
空気抜き用の小穴を経て羽根車吸込部に至る自然
循環流路を形成し、該循環流路を流れる循環流に
誘引されて上記軸封室の残留空気を自然排気させ
るようにしたことにより、軸封部付近に封じ込め
られた空気を特別の装置を用いることなく、極め
て簡単な構造により、確実に、しかもポンプ性能
に影響を与えることなく、ポンプ運転中、常時ポ
ンプ吐出側へ排出することができ、軸封部の潤滑
を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示すライン型ポン
プの縦断面図、第２図は第１図の要部拡大断面
図、第３図は従来のライン型ポンプの縦断面図、
第４図は軸推力バランスホールを有する遠心ポン
プの縦断面図である。 ２……羽根車、６，６ａ，６ｂ……ライナ部、
９……軸封部（メカニカルシール）、１０……軸
封室（メカニカルシール室）、２１……羽根車主
板、２２……空気抜用小穴。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 羽根車の主板に面して軸封室を形成し、該軸封
   室に溜つた空気を羽根車主板に設けた小穴を経て
   羽根車吸込部に導き、羽根車内部を通つて排出さ
   せるようにした立軸遠心ポンプにおいて、羽根車
   を吸込側にのみライナ部６を有する羽根車で構成
   すると共に、該羽根車により昇圧された揚液の一
   部が該羽根車の主板２１の裏面とケーシング後壁
   ８とによつて形成される穴や狭い間〓部を有しな
   い〓間を通り軸封室より、羽根車主板の軸封部９
   付近に設けた空気抜き用の小穴２２を経て羽根車
   吸込部に至る自然循環流路を形成し、該循環流路
   を流れる循環流に誘引されて上記軸封室の残留空
   気を自然排気させるようにしたことを特徴とする
   立軸遠心ポンプの軸封部抽気装置。